[發明專利]軌道交通接觸線磨耗檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202011111070.6
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112325781B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 郭寅;尹仕斌;郭磊
• 申請（專利權）人: 易思維（杭州）科技有限公司
• 主分類號: G01B11/03
• 分類號: G01B11/03;G01B11/00;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136;G06T7/187
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1.一種軌道交通接觸線磨耗檢測裝置，其特征在于：包括相機、反光鏡組、激光器和處理模塊；

所述相機能采集到軌道交通接觸線磨損區域的圖像；

所述激光器有兩個，其投射的激光條共線且能分別投射在軌道交通接觸線的圓周上，并延伸至磨損區域；

所述反光鏡組能將投射在軌道交通接觸線上的光線反射到相機的視場內；

所述激光器所在位置與相機所在位置沿軌道交通接觸線的軸向前后設置，通過反光鏡組反射進相機視場的光線并未鋪滿整個相機視場；圖像的其他部分為包含磨損區域的軌道交通接觸線圖像；

所述處理模塊對相機采集到的圖像進行如下處理：

1)將所述圖像分塊，記反光鏡組反射進相機視場的光線在相機上的成像為圖像I，其余部分為圖像II；

2)對圖像II進行處理，采用高、低灰度閾值分別提取高閾值連通域和低閾值連通域；

3)將步驟2)的結果與圖像I相結合，對高閾值連通域在圖像I上所對應區域內點提取圖像坐標，計算對應的三維坐標，并進行直線擬合，對低閾值連通域在圖像I上所對應的區域內點提取圖像坐標，計算對應的三維坐標，并對兩段圓弧進行圓擬合，擬合圓與直線延長線的交點之間的寬度能用于反映軌道交通接觸線磨耗程度。

2.如權利要求1所述軌道交通接觸線磨耗檢測裝置，其特征在于：通過反光鏡組反射進相機視場的光線在相機上成像時僅占整副圖像的1/4～3/4。

3.如權利要求1所述軌道交通接觸線磨耗檢測裝置，其特征在于：所述反光鏡組包括對稱設置的第一鏡片組和第二鏡片組；各鏡片組分別有兩塊反光鏡，一塊能將軌道交通接觸線反射回的光線反射至同鏡片組的另一塊反光鏡上，繼而被反射到相機的視場內。

4.一種軌道交通接觸線磨耗檢測方法，其特征在于包括如下步驟：

1)兩個激光器分別向軌道交通接觸線投射激光，經軌道交通接觸線反射，光線經反光鏡組反射，進入相機視場，但并未鋪滿整個相機視場；

2)相機采集圖像，得到一部分為反光鏡組反射進相機視場的光線在相機上的成像，記為圖像I；另一部分包含有磨損區域的軌道交通接觸線圖像，記為圖像II；

3)對圖像II進行處理，采用高、低灰度閾值分別提取高閾值連通域和低閾值連通域；

4)將步驟3)的結果與圖像I相結合，對高閾值連通域在圖像I上所對應區域內點提取圖像坐標，計算對應的三維坐標，并進行直線擬合，對低閾值連通域在圖像I上所對應的區域內點提取圖像坐標，計算對應的三維坐標，并對兩段圓弧進行圓擬合，擬合圓與直線延長線的交點之間的寬度能用于反映軌道交通接觸線磨耗程度。

5.如權利要求4所述軌道交通接觸線磨耗檢測方法，其特征在于：通過反光鏡組反射進相機視場的光線在相機上成像時僅占整副圖像的1/4～3/4。

6.如權利要求4所述軌道交通接觸線磨耗檢測方法，其特征在于：所述反光鏡組包括對稱設置的第一鏡片組和第二鏡片組；各鏡片組分別有兩塊反光鏡，一塊能將軌道交通接觸線反射回的光線反射至同鏡片組的另一塊反光鏡上，繼而被反射到相機的視場內。